新课标三维人教化学选修4第三节化学平衡

上传人:无*** 文档编号:96857146 上传时间:2022-05-26 格式:DOC 页数:59 大小:1.92MB
收藏 版权申诉 举报 下载
新课标三维人教化学选修4第三节化学平衡_第1页
第1页 / 共59页
新课标三维人教化学选修4第三节化学平衡_第2页
第2页 / 共59页
新课标三维人教化学选修4第三节化学平衡_第3页
第3页 / 共59页
资源描述:

《新课标三维人教化学选修4第三节化学平衡》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新课标三维人教化学选修4第三节化学平衡(59页珍藏版)》请在装配图网上搜索。

1、第三节化学平衡第一课时化学平衡状态课标要求1了解化学反应的可逆性。2了解化学平衡建立的过程。3理解化学平衡的特征。,1.可逆反应“两特点”:(1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。(2)可逆反应中反应物、生成物共存,反应物转化率小于100%。2化学平衡“五特征”:逆、等、定、动、变。3平衡状态判断“两依据”:(1)根本依据:v(正)v(逆)。(2)直接依据:各组分的浓度保持不变。1可逆反应在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。2不可逆反应有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进行到底,一般认为这些反应不可逆。例如,H2的燃烧、酸碱中和等。3可逆反

2、应的特点(1)“三性”(2)实例将2 mol SO2与1 mol O2在密闭容器中发生反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),充分反应后,容器中存在的物质有:SO2、SO3、O2。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应()(2)CO2与水的反应是不可逆反应()(3)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应()(4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%()答案:(1)(2)(3)(4)2下列各组两个反应互为可逆反应的是()H2Cl22HCl与2HClH2Cl2H2SO4(浓)2HBr=2H2

3、OBr2SO2与Br2SO22H2O=2HBrH2SO42NO2=N2O4与N2O4=2NO22SO2O22SO3与2SO32SO2O2ABC D解析:选C可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。、为可逆反应。1概念在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。2建立过程图1图23特点特别提醒(1)可逆反应达到平衡状态后,反应并没有停止,而是反应在该条件下进行的最大限度。(2)可逆反应达到平衡后,各组分的浓度保持不变,并不是各组分的浓度相等。1在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:A(g)3B(g

4、)2C(g),能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A体系的压强不再发生变化B3v正(B)2v逆(C)C混合气体密度不再变化D消耗1 mol A的同时生成2 mol C解析:选CA项,在一定温度下的某容积可变的密闭容器中发生反应时,压强始终不变,体系的压强不再发生变化,不能表示已经达到了化学平衡状态,错误;B项,v正(B)v逆(C)32,故2v正(B)3v逆(C),表示正逆反应速率相等,错误;C项,该反应是一个气体体积变化的反应,而质量不变,故混合气体密度不再变化,能够表示已经达到了化学平衡状态,正确;D项,消耗1 mol A的同时,任何时间都生成2 mol C,不能表示已经

5、达到了化学平衡状态,错误。2一定温度下,可逆反应:A(g)3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是()AC生成的速率与C分解的速率相等B单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol BCA、B、C三物质的浓度的变化量之比为132D平衡时A、B、C三物质的分子数之比为132解析:选AA项,C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,正反应速率与逆反应速率相等,正确;B项,生成n mol A和生成3n mol B表示的都是逆反应速率,错误;C项,无论平衡与否,A、B、C三物质的浓度的变化量之比始终等于132,错误;D项,A、B、C三物质的分子数之比等于132,这是一种特殊情况,而不是

6、平衡的标志,错误。方法技巧判断可逆反应达到平衡状态的方法1.从化学反应速率的角度判断(即v正v逆0)有两层含义:对于同一物质,该物质的生成速率等于其消耗速率;对于不同的物质,速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率。2.利用“变量”与“不变量”判断(1)确定反应中的“变量”,即随反应的进行而变化的量,当变量不再变化时,表明反应已达平衡状态。而当“不变量”不变时,不能判断反应是否处于平衡状态。(2)常见的变量有:气体的颜色;对于气体体积有变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容反应时的压强;对于反应体系中全部为气体,且气体物质的量有变化的反应来说,混合气体的平均相对分子

7、质量;对于反应体系中不全部为气体的反应来说,恒容时混合气体的密度等。应当注意,在利用、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。三级训练节节过关1下列各关系中能说明反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3) Dv正(N2)3v逆(H2)解析:选C如果用不同物质表示的v(正)与v(逆)之比等于化学计量数之比,则该反应达到平衡状态;而v(正)v(正)或v(逆)v(逆)等于化学计量数之比,则不能判断该反应是否达到平衡状态。2制造硫酸的工艺流程反应其中之一是2SO2(g)O2(g)2SO3(g)

8、H190 kJmol1。下列描述中能说明上述反应已达平衡的是()Av正(O2)2v逆(SO3)B容器中气体的平均摩尔质量不随时间而变化C如果容器容积是固定的,那么混合气体的密度不随时间而变化D单位时间内生成n mol SO3的同时生成n mol O2解析:选BA项,2v正(O2)v逆(SO3)反应才达到平衡,错误;B项,平均摩尔质量气体总质量总的物质的量,因为反应前后都是气体,可知气体总质量不变,结合化学方程式可知,在没有达到平衡前,气体总的物质的量一直在变化着,所以气体的平均摩尔质量不变,可以作为反应达到平衡的标志,正确;C项,密度气体总质量容器体积,因为气体总质量一直不变,容器容积固定,气

9、体密度一直不变,因此气体密度不变,不能作为达到平衡的标志,错误;D项,生成n mol SO3的同时,生成n mol O2,反应才达平衡,错误。3在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1,O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO2、SO3均为0.15 molL1DSO3为0.4 molL1解析:选BA项数据表明,题中0.2 molL1的SO3完全转化成了SO2和O2,即平衡时,

10、c(SO3)0,这是不可能的;B项可能;C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 molL1,这也是不可能的;D项数据表明SO2完全转化成了SO3,即平衡时,c(SO2)0,c(O2)0,这也是不可能的。4下列说法中能说明2HI(g)H2(g)I2(g)已达平衡状态的是_。(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;(2)一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂;(3)c(HI)c(I2);(4)反应速率:v(H2)v(I2)v(HI);(5)c(HI)c(I2)c(H2)211;(6)温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;(7)温度和体积一定时,容器

11、内压强不再变化;(8)条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;(9)温度和体积一定时,混合气体的颜色不再发生变化;(10)温度和压强一定时,混合气体的密度不再发生变化。解析:(1)生成n mol H2的同时生成n mol HI说明正反应速率大于逆反应速率。(2)一个HH键断裂(逆反应方向)两个HI键断裂(正反应方向),即v正v逆。(3)平衡状态时c(HI)、c(I2)浓度不变,但不一定相等。(4)无论是否达到平衡状态都有这样的关系,未表示出正、逆反应速率。(5)平衡状态时不一定有这样的浓度关系。(6)生成物浓度不变,反应达到平衡状态。(7)无论是否达到平衡容器内的压强都不变。(8)气体的

12、总质量不变,气体的物质的量也不变,故无论是否达到平衡状态其平均相对分子质量都不变化。(9)反应体系中颜色不变即说明c(I2)不变化,达到平衡。(10)正、逆反应的反应物都是气体且体积不变,密度始终不发生变化。答案:(2)(6)(9)1在平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)中通入18O组成的氧气,重新达到平衡后,则18O()A只存在于O2中B只存在于NO2中C只存在于O2和NO2中D存在于NO、O2、NO2中解析:选D反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)是可逆反应,在18O2投入后,在正、逆反应进行的过程中,18O存在于NO、O2、NO2中。2下列反应不属于可逆反应的是()ASO2溶

13、于水生成H2SO3和H2SO3分解BH2跟I2化合生成HI和HI分解CSO2跟 O2化合生成SO3和SO3分解D电解水生成H2与O2和H2与O2转化成水解析:选DA项,SO2H2OH2SO3,B项,H2I2HI,C项,SO2O2SO3,上述三个反应,都属于可逆反应;电解水生成H2与O2和H2与O2生成水的反应条件不同,不属于可逆反应。3哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是()A达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3B达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓

14、度一定相等C达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时,正反应速率和逆反应速率都为零解析:选C可逆反应不能进行到底,A项不正确;达到化学平衡时,反应物和生成物的物质的量浓度保持不变,而各浓度不一定相等,B项不正确,C项正确;达到化学平衡时,正、逆反应速率相等,但都不为零,D项不正确。4一定条件下反应:2AB(g)A2(g)B2(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成n mol A2,同时消耗2n mol ABB容器内三种气体AB、A2、B2共存CAB的消耗速率等于A2的消耗速率D容器中各组分的体积分数不随时间变化解析:选DA项,生成A2和消耗AB表示的都是正

15、反应速率,不能表明反应是否达到平衡;B项,可逆反应无论是否达到平衡,反应物和生成物均共存,故B项不能确定反应是否达到平衡;C项,若AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍,才能说明反应达到平衡;D项,容器中各组分的体积分数不随时间变化而变化,说明反应已达到平衡状态。5一定条件下,将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生反应:NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol1,下列能说明反应达到平衡状态的是()A体系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO3和NO的体积比保持不变D每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2解析:选B由于该反应为反应前后气体体积相

16、等的反应,体系的压强始终保持不变,故压强不变反应不一定达到平衡,A错误;SO3与NO的体积比始终保持11,C错误;消耗SO3和生成NO2为反应的同一方向,D错误。6在一定温度下,向a L密闭容器加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡状态的标志是()容器内压强不随时间变化容器内各物质的浓度不随时间变化容器内X、Y、Z的浓度之比为122单位时间内消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol ZABC D解析:选A该反应反应前后气体体积不等,容器容积固定,压强不随时间变化,说明气体总量不再改变,各物质浓度固定,即、均能说明反应已达平衡

17、状态。但达到平衡状态时,X、Y、Z的浓度之比不一定等于化学计量数之比。单位时间内消耗X和生成Z,描述的是同一反应方向,不存在v正和v逆的关系,故不能说明反应已达平衡状态。7对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),则下列叙述中正确的是()A达到化学平衡时,5v正(O2)4v逆(NO)B若单位时间内生成n mol NO的同时,生成n mol NH3,则反应达到平衡状态C若N2、H2、NH3的分子数之比为132时,反应达到化学平衡状态D化学反应速率关系是:2v正(NH3)3v正(H2O)解析:选BA项,根据化学方程式,当4v正(O2)5v逆(NO)时,表示v正v逆,反应达到平

18、衡状态,错误;B项,生成n mol NO表示正反应速率,生成n mol NH3表示逆反应速率,且v正v逆,反应达到平衡状态,正确;C项,N2、H2、NH3分子数之比为132时,反应不一定达到平衡状态,错误;D项,化学反应速率之比等于化学计量数之比,3v正(NH3)2v正(H2O),错误。8在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态的是()混合气体的压强混合气体的密度B的物质的量浓度混合气体总物质的量混合气体的平均相对分子质量v(C)与v(D)的比值混合气体总质量混合气体总体积A BC D解析:选B由于反应物、生成物全部是气

19、体,根据质量守恒,不论是否达到平衡,气体总质量保持不变,不正确;由于是定容容器,反应中气体的密度保持不变,不正确,不正确;无论是否达到平衡,反应速率比值总是化学计量数之比,不正确。9一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:体系的压强不再发生变化;生成m mol A同时消耗q mol D;各组分的物质的量浓度不再改变;体系的密度不再发生变化;反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq;各组分的质量分数不再改变;反应混合物中各物质的物质的量之比为mnpq。其中一定能说明反应已达到平衡状态的是()A BC

20、 D解析:选D判断一个可逆反应是否达到平衡状态的标志是v(正)v(逆)和各组分的含量保持不变。中不知mn和pq的大小关系,故压强不能作为达到平衡状态的判断依据。生成m mol A是指逆反应,消耗q mol D也是指逆反应,故无法判断是否达平衡。说明反应达平衡。始终不变,故无法判断。反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq在任何时刻都成立,故无法判断。说明反应达平衡。物质的量之比为化学计量数之比不能说明化学反应达到平衡。10恒温恒容下,将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g)xC(g)2D(s),2 min时反应达到平衡状态,此

21、时剩余1.2 mol B,并测得C的浓度为1.2 molL1。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_。(2)x_。(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_。A压强不再变化B气体密度不再变化CA的消耗速率与B的消耗速率之比为21DA的百分含量保持不变解析:(1)v(C)0.6 molL1min1。(2)2A(g)B(g)xC(g)2D(s)开始/(molL1)1 10转化/(molL1)0.8 0.41.2平衡/(molL1)0.2 0.61.2由此可知,21x0.80.41.2213,所以x3。(3)A项,x3,该反应前后气体的物质的量不变,无论反应是否达到平衡,压

22、强均不会变化;B项,气体的密度不再变化,而气体的体积不变,说明气体的质量不再发生变化,由于D为固体,故气体的质量不再发生变化,说明反应已达到平衡状态;C项,A的消耗速率与B的消耗速率表示的反应方向一致,不能说明反应已达到平衡;D项,A的百分含量保持不变,说明反应已达到平衡。答案:(1)0.6 molL1min1(2)3(3)BD1在一定条件下,某密闭容器中发生可逆反应2X(g)2Y(g)3Z(g)2W(g),X、Y的初始浓度分别为2.5 molL1和2.0 molL1,达平衡后,下列各生成物的浓度数据中肯定错误的是()Ac(Z)1.5 molL1 Bc(Z)2.4 molL1Cc(W)1.6

23、molL1 Dc(W)2.0 molL1解析:选D可逆反应中,反应物不可能完全转化。由于反应中X、Y按物质的量之比11反应,所以X过量,若Y完全反应,则c(Z)3.0 molL1,c(W)2.0 molL1。但Y不可能完全反应,所以0 molL1c(Z)3.0 molL1,0 molL1c(W)2.0 molL1。故D项肯定错误。2在一定条件下,可逆反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)中,NO2的物质的量浓度c(NO2)随时间变化的实验数据如下表所示:时间/min0510152025c(NO2)/(molL1)00.0200.0320.0380.0400.040根据表中数据判断,该反应

24、达到平衡时c(NO2)为()A0.020 molL1 B0.032 molL1C0.038 molL1 D0.040 molL1解析:选D根据表中数据可知,反应进行到20 min时NO2的浓度不再发生变化,所以平衡时NO2的浓度是0.040 molL1。3在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)H0,不能说明反应已达到平衡状态的是()A正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B反应器中压强不随时间变化而变化C混合气体颜色深浅保持不变D混合气体平均相对分子质量保持不变解析:选AA中正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等时,不符合化学式前的化学计量数之

25、比,所以A不能说明已达到平衡状态。4一个容积固定的密闭容器中进行反应N23H22NH3,一定达到平衡状态的是()1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成;1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成;N2的体积分数不再改变;容器的压强不再改变;容器内气体的密度不再改变A BC D解析:选A1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,N2的体积分数不再改变,反应达到平衡;容器的压强不再改变,说明反应物的量不再改变,反应达到平衡;容积固定,质量不变,无论是否达到平衡状态,气体密度都不变。5将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温

26、度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()2v(NH3)v(CO2)密闭容器中总压强不变密闭容器中混合气体的密度不变密闭容器中氨气的体积分数不变A BC D解析:选B项,没有指明正、逆反应速率,不能判断是否达到平衡,错误;项,该反应前后的n(气体)0,当总压强始终保持不变时,反应达到平衡,正确;项,随反应进行,混合气体的质量增大,容器的容积不变,混合气体的密度增大,当密度不再变化,说明达到平衡状态,正确;项,反应混合气体只有氨气与二氧化碳,二者物质的量之比始终为21,氨气的体积分数始终不变,不能说明达到平衡状态,错误。6在一

27、定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示,下列表述正确的是()A反应的化学方程式为2MNBt2时,正、逆反应速率相等,达到平衡Ct3时,正反应速率大于逆反应速率Dt1时,N的浓度是M浓度的2倍解析:选D由曲线可知,N物质的量减少,是反应物;M物质的量增加,是生成物,A不正确。横轴t2对应纵轴数值为4,纵轴是物质的量轴,不是速率轴,B不正确。t3时刻以后,M、N物质的量不再改变,反应达到平衡状态,v(正)v(逆),C不正确。t1时刻,N的物质的量为6 mol,M的物质的量为3 mol,D正确。7可逆反应:2NO2(g)2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中进

28、行,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A BC D全部解析:选A中单位时间内生成n mol O2必生成2n mol NO,而生成2n mol NO2时,必消耗n mol O2,正确,不正确;无论达到平衡与否,速率之比都等于化学计量数之比,不正确;有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,能说明反应达到平衡,正确

29、;由于反应前后体积不同,故压强不变可作为平衡的标志,正确;体积固定,气体质量前后守恒,密度不变,也不能说明达到平衡,不正确;由于气体总质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,则说明气体中各物质的物质的量保持不变,正确。8在2 L密闭容器内,800 时反应2NO(g)O2(g)=2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:时间(s)012345n(NO)/mol0.020.0100.0080.0070.0070.007(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平衡速率v_。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是_。Av(NO2)2v(O2)B容器内压强保持不变

30、Cv逆(NO)2v正(O2) D容器内密度保持不变解析:该反应达平衡时,n(NO)0.007 mol,此时n(NO2)0.013 mol,其浓度变化量为0.006 5 molL1,所以表示NO2浓度变化的曲线是b。在(2)中,A表示是同一方向的速率,在任何时候都成立,而D中容器的体积及气体的总质量都不变,气体的密度也始终不变。答案:(1)b1.5103 molL1s1(2)BC9一定温度下,在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2,发生反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),10 min时,反应达到平衡状态,此时有3 mol SO2发生了反应。(1)反应生成了_ mo

31、l SO3,v(SO2)_。(2)平衡时SO3的浓度是_,SO2的转化率是_。(3)平衡时容器内气体的总物质的量为_ mol。(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是_(填序号)。体系内压强不再改变容器内气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变v正(SO3)2v逆(O2)n(SO3)n(O2)n(SO2)212解析:v(SO2)0.03 molL1min12SO2O22SO3开始: 5 mol3 mol0变化: 3 mol1.5 mol3 mol平衡: 2 mol1.5 mol3 mol则平衡时SO3的浓度为0.3 molL1,SO2的转化率为

32、100%60%,平衡时混合气体的总物质的量为2 mol1.5 mol3 mol6.5 mol。(4)根据反应方程式知:中体系压强不变,说明反应已达平衡状态;中容器的体积不变,混合气体的质量不变,则反应过程中密度始终不变,密度不变不能说明反应已达平衡状态;中混合气体的总质量不变,但反应过程中混合气体的总物质的量改变,若平均相对分子质量不变,说明反应已达平衡状态;表示v正v逆,说明反应已达平衡状态;中三者的物质的量之比等于化学计量数之比,不能说明反应已达平衡状态。答案:(1)30.03 molL1min1(2)0.3 molL160%(3)6.5(4)第二课时 化学平衡的移动 课标要求1理解外界条

33、件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响。2了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,1.增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。2升高温度,平衡向吸热的方向移动;降低温度,平衡向放热的方向移动。3对于有气体参与或生成的反应,增大压强,平衡向气体物质体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体物质体积增大的方向移动。4催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响。 5勒夏特列原理是指如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压强等),平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。实验探究浓度对化

34、学平衡的影响实验1(1)实验依据:依据K2Cr2O7溶液中存在的平衡:Cr2OH2O2CrO2H(橙色) (黄色)(2)填写下表。实验步骤实验现象橙黄色变为橙色橙黄色变为黄色结论c(H)增大,平衡向逆反应方向移动NaOH溶液使c(H)变小,平衡向正反应方向移动实验2(1)实验依据Fe3与SCN存在的平衡:Fe33SCNFe(SCN)3(红色)(2)填写下表。实验(1)步骤现象溶液颜色变深溶液颜色变深实验(2)步骤向试管中滴加0.01 molL1 NaOH溶液向试管中滴加0.01 molL1 NaOH溶液现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅结论对可逆反应Fe33SCNFe(SCN)3,分别增大c(Fe3

35、)和c(SCN)后,Fe(SCN)3的浓度均增大,即化学平衡均向正反应方向移动。滴加NaOH溶液,由于3OHFe3=Fe(OH)3,减小了Fe3的浓度,Fe(SCN)3的浓度也减小,即化学平衡向逆反应方向移动了特别提醒工业生产上常采用增大廉价反应物的浓度,来提高贵重物质转化率的措施,从而降低生产成本。1密闭容器中进行合成氨的反应,当一定温度下,反应达平衡后,增大N2的浓度,平衡怎样移动?N2、H2的转化率如何变化?提示:平衡向正反应方向移动;H2的转化率增大,N2的转化率降低。2对于可逆反应:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),增加固体C的用量,化学平衡是否发生移动?提示:增加固体或纯液

36、体的量,由于其浓度不变,所以化学平衡不发生移动。1在其他条件不变的情况下,改变参与反应物质的浓度对化学平衡的影响(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度,使得v(正)大于v(逆),化学平衡向正反应方向移动。(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度,使得v(正)小于v(逆),化学平衡向逆反应方向移动。2平衡移动图像(vt图)(1)平衡正向移动(2)平衡逆向移动1如图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合的是()A反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态C该反应达到平衡态后,减小反应物浓度,平衡发生移动

37、,达到平衡态D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等解析:选C由题给图像可以看出,平衡态改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可知为增大反应物的浓度,B项正确,C项不正确;由于平衡向正反应方向移动,可知两平衡状态同一种反应物的浓度不相等,D项正确;反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等,A项正确。2在水溶液中橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系:Cr2OH2O2CrO2H,把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈_色,因为_。(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀H2SO4,则溶液呈_色,因为_。

38、(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡_(填“向左移动”或“向右移动”),溶液颜色将_。解析:加碱中和溶液中的H,平衡右移,溶液中的c(CrO)增大;加酸使平衡左移,溶液中的c(Cr2O)增大;加Ba(NO3)2溶液发生的反应为Ba2CrO=BaCrO4(黄色),平衡向右移动,溶液颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。答案:(1)黄OH与H结合生成水,使平衡向右移动,CrO浓度增大,溶液由橙色变为黄色(2)橙c(H)增大,平衡向左移动,Cr2O浓度增大,溶液又由黄色变为橙色(3)向右移动逐渐变浅,直至无色2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0条件降低温度升

39、高温度平衡移动的方向平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动结论升高温度,化学平衡向着吸热方向移动;降低温度,化学平衡向着放热方向移动特别提醒任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),因此,改变温度,化学平衡一定发生移动。已知:2NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJmol1,探究改变反应温度对化学平衡的影响。问题思考1圆底烧瓶A中气体的颜色如何变化?其原因是什么?提示:颜色变深,原因是A中温度高,平衡逆向移动,c(NO2)增大,颜色加深。2圆底烧瓶B中气体的颜色如何变化?其原因是什么?提示:颜色变浅,原因是B中温度低,平衡正向移动,c(NO2)减小,颜色变浅。1在其他条件不变的情况下

40、,温度对化学平衡的影响(1)升高温度,平衡向吸热的方向移动。(2)降低温度,平衡向放热的方向移动。2平衡移动图像(vt图)(1)若aAbBcCdDH0(2)若aAbBcCdDH01反应A(g)3B(g)2C(g)H0达平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述中正确的是()A正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动B正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动C正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动D正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动解析:选C降低温度,v(正)、v(逆)均减小,平衡向放热方向移动,即平衡正向移动。2在一密闭烧瓶中,在25 时存在着平

41、衡:2NO2N2O4(正反应放热)。把烧瓶置于100 的水中,则下列几项性质中不会改变的是()颜色平均相对分子质量质量压强密度A和B和C和 D和解析:选D升高温度,化学平衡向着吸热方向移动,对于化学平衡2NO2N2O4,平衡向逆反应方向移动;二氧化氮的浓度增大,颜色加深;混合气体总的物质的量增大,其质量不变,根据Mm/n可知,混合气体的平均相对分子质量减小;反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变;升高温度,化学平衡向左移动,混合气体总的物质的量增大,容器内压强增大;反应混合物都是气体,混合气体总的质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度不变。N2(g)3H2(g)2NH3(

42、g)2SO3(g)2SO2(g)O2(g)增大压强对NH3、SO3的影响随反应体系压强增大,平衡时混合气体中NH3的体积分数增大随反应体系压强增大,平衡时SO3的分解率减小平衡移动的方向平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动结论增大反应体系的压强、平衡向气体体积减小的方向移动特别提醒无气态物质存在的化学平衡,由于改变压强不能改变化学反应速率,所以改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动。450 时,在一密闭容器中,可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g),在不同压强条件下,测得平衡时混合气体中NH3的体积分数如表所示:压强/MPa15103060100NH3%2.09.216.43

43、5.553.669.4问题思考1从表格中的数据判断减小压强,氨气的体积分数如何变化?从而说明平衡怎样移动?提示:减小压强,氨的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动。2对于反应H2(g)I2(g)2HI(g),增大压强,平衡是否发生变化?为什么?提示:平衡不发生移动;原因是该反应前后气体物质的量不变,增大压强,正、逆反应速率改变的程度相同。1压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系2在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响(1)增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。(2)减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。3平衡移动图像(vt图)以mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)为

44、例(1)若mnpq(2)若mnpq(3)若mnpq1在常温下,下列可逆反应体系的气体颜色变化不受压强变化影响的是()2NO2N2O42NO22NOO22HIH2I2FeCl33KSCNFe(SCN)33KClABC D解析:选C和,压强改变化学平衡移动,气体颜色变化;常温下,I2为固体,压强的变化虽能使平衡移动,但气体无颜色变化;是在溶液中进行的反应,压强对平衡无影响。2已知化学反应2A(?)B(g)2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可能的是()AA是气体,C是固体BA、C均为气体CA、C均为固体 DA是固体,C是气体解析:选D增大压强,平衡向逆反应方向移动,说

45、明逆反应是气体体积减小的反应,故C为气体,A不是气体(如固体)。1催化剂与化学平衡(1)催化剂对化学平衡的影响因为催化剂能同等程度的改变正、逆反应的化学反应速率,所以加入催化剂只能改变化学反应速率,化学平衡不移动。(2)图像(vt图)2勒夏特列原理(又称为平衡移动原理)(1)内容:如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)适用范围:适用于任何动态平衡体系(如溶解平衡、电离平衡等),非平衡状态不适用。(3)平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响,而不是“消除”外界条件的影响,更不是“扭转”外界条件的影响。1下列因素不可能

46、影响化学平衡移动的是()A温度B催化剂C反应物的浓度 D压强解析:选B催化剂只能改变化学反应速率,不会使化学平衡发生移动。2下列不能用勒夏特列原理解释的事实是()A棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅B氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D合成氨工业使用高压以提高氨的产量解析:选BA项,涉及NO2与N2O4的平衡转化,不符合题意;B项,加压后平衡不移动,但体积缩小,浓度增大使颜色变深,符合题意;C项,光照后,次氯酸见光分解,使氯气与水反应的平衡向右移动,不符合题意;D项,合成氨工业加压使化学平衡向右移动,不符合题意。三级训练节节过关1CO(g)NO2

47、(g)CO2(g)NO(g)H0,若其他条件不变,只改变下列条件,能使混合气体颜色变深的是()A降低温度B使用催化剂C增大CO的浓度 D增大压强解析:选DA项,降低温度,平衡向正反应方向移动,NO2的浓度减小,混合气体颜色变浅,错误;B项,使用催化剂,正、逆反应速率增大,但平衡不发生移动,物质的浓度不变,因此混合气体颜色不变,错误;C项,增大CO的浓度,平衡向正反应方向移动,NO2的浓度减小,混合气体颜色变浅,错误;D项,增大压强,物质的浓度增大,颜色加深,平衡不发生移动,正确。2对可逆反应2A(s)3B(g)C(g)2D(g)H0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是()增加A的量,平

48、衡向正反应方向移动升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变增大B的浓度,v(正)v(逆)加入催化剂,B的转化率提高A BC D解析:选BA是固体,增大A的量对平衡无影响,错误;升高温度,v(正)、v(逆)均增大,但v(逆)增大的程度更大,平衡向逆反应方向移动,错误;压强增大平衡不移动,v(正)、v(逆)都增大,错误;增大B的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,v(正)v(逆),正确;使用催化剂同等程度增大正、逆反应速率,化学平衡不发生移动,B的转化率不变,错误。3在密闭容器中,一定条件下进行如下反应:NO(g)CO(g)N2(g)CO2

49、(g)H373.2 kJmol1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,正确措施是()A加催化剂同时增大压强 B加催化剂同时升高温度C升高温度同时充入N2 D降低温度同时增大压强解析:选AA项,催化剂不改变平衡状态,但反应速率加快,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,正确;B项,催化剂不改变平衡状态,升高温度平衡逆向移动,NO的转化率降低,错误,C项,升高温度平衡逆向移动,NO的转化率降低,充入N2平衡逆向移动,NO的转化率降低,错误;D项,降低温度同时增大压强,平衡向正反应方向移动,但反应速率不一定增大,错误。4反应A(g)B(g)C(g)D(g)过程中的能量变化如图所示,回答

50、下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_。(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_(填“有”或“无”),原因是_。(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_,E2_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:(1)由图像可知该反应是一个能量降低的反应,所以属于放热反应。(2)反应为放热反应,当反应达到平衡时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的浓度增大,转化率减小。(3)反应体系中加入催化剂对反应热无影响,因为催化剂能改变反应的活化能,促进反应速率的改变,但不

51、改变反应物总能量和生成物总能量之差,即反应热不变。(4)其他条件不变时,在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,减小了反应的活化能,即E1和E2都减小。答案:(1)放热(2)减小该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动(3)无催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差,即反应热不变(4)减小减小1反应2A(g)2B(g)E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是()A加压B减压C减少E的浓度 D降温解析:选D正反应速率降低,可能是减压或降温,A的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,只能是降温。2下列化学平衡一定发生移动的是()A平衡混合物中

52、各组分的浓度发生改变B正、逆反应速率发生改变C组分中某物质的转化率发生改变D体系的压强增大解析:选CA项,平衡混合物中各组分浓度发生改变平衡不一定移动,如缩小容器体积时,平衡H2(g)I2(g)=2HI(g)不移动,错误;B项,正、逆反应速率发生改变,平衡不一定移动,如加入催化剂,错误;D项,体系的压强增大,平衡不一定移动,如平衡CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),错误。3反应X(g)Y(g)2Z(g)H0,达到平衡时,下列说法正确的是()A减小容器体积,平衡向右移动B加入催化剂,Z的产率增大C增大c(X),X的转化率增大D降低温度,Y的转化率增大解析:选DA项,题给反应为反应前后气

53、体分子数不变的反应,减小容器体积压强增大,平衡不移动,错误;B项,催化剂只改变反应速率,不改变化学平衡,Z的产率不变,错误;C项,两种反应物中,增大一种物质的用量提高另一种物质的转化率,本身转化率降低,增大c(X),X的转化率降低,错误;D项,该反应是放热反应,降温平衡正向进行,Y的转化率增大,正确。4已知反应:2NO2(g)N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用止水夹夹住橡胶管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是()A上述过程中,A烧瓶内正、逆

54、反应速率均加快B上述过程中,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大C上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变D反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应解析:选DA项,升高温度,正、逆反应速率都增大,正确;B项,B烧瓶内气体颜色变浅,说明平衡向生成N2O4的方向移动,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大,正确;C项,容器的容积不变,混合气体的质量不变,A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变,正确;D项,放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深,放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动,降低温度平衡向生成N2O4的方向移动,故反应2NO2(g)N2O4(g

55、)的正反应为放热反应,错误,D项符合题意。5.对可逆反应:A(g)B(g)C(s)2D(g)H0,如图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系,如果在t1时刻改变以下条件:加入A加入催化剂加压升温移走C。符合图示条件的是()A BC D解析:选A使用催化剂只同倍增加正、逆反应速率,对化学平衡无影响;对于有气体参加的气体体积不发生变化的反应,改变压强平衡不移动。6高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0,欲提高CO的转化率,可采取的措施是()增加Fe2O3的量移出部分CO2提高反应温度减小容器的容积加入合适的催化剂降低反应温度A BC D解析:选B氧化铁是固体,增加Fe2O3的量,平衡不移动,CO的转化率不变,错误;移出部分CO2,平衡向正反应方向移

展开阅读全文
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!